离子束蚀刻（IBE）技术研究
1.离子束蚀刻（IBE）技术的原理？
离子束蚀刻（IBE，IonBeam）亦称为离子铣（IBM，IonBeam），也有人称之为离子溅射蚀刻，是借助辉光放电原理将氢气分解为氩离子，氩离子经过阳极电场的加速对样品表面进行化学轰击，以达到蚀刻的作用。蚀刻过程即把Ar气充入离子源放电室并使其电离产生等离子体，之后由基频将离子呈束状引出并加速，具有一定能量的离子束步入工作室，射向固体表面轰击固体表面原子，使材料原子发生溅射，达到蚀刻目的，属纯数学蚀刻。型腔表面有制备沟槽的掩膜，最后裸露的部份都会被蚀刻掉，而掩膜部份则被保留，产生所须要的沟槽图形。
离子束蚀刻使高方向性的中性离子束才能控制侧壁轮廓，优化纳米纹样化过程中的径向均匀性和结构形貌。另外倾斜结构可以通过倾斜样品以改变离子束的撞击方向这一奇特能力来实现。
在离子束蚀刻过程中，一般情况下，样品表面采用厚胶作为掩模层，涂覆期间颇具能量的离子流会促使基片和光刻胶过热。为了易于前面光刻胶的剥离清洗，通常须要对样品台进行冷却处理，使整个蚀刻过程中气温控制在一个比较好的范围。
图1离子束蚀刻设备结布光
图2离子束蚀刻工艺原理图
2.离子束蚀刻（IBE）适宜的材料体系？
可用于蚀刻加工各类金属（Ni、Cu、Au、Al、Pb、Pt、Ti等）及其合金物理百科知识专题：离子束刻蚀，以及非金属、氧化物、氮化物、碳化物、半导体、聚合物、陶瓷、红外和超导等材料。
目前离子束蚀刻在非硅材料方面优势显著，在声表面波、薄膜压力传感、红外传感等方面具有广泛的用途。
3.离子束蚀刻（IBE）技术的优点和缺点？
a优点：
（1）方向性好、无钻蚀、陡直度高；
（2）蚀刻速度可控性好，图形码率高，可达0.01um；
（3）属于化学蚀刻，可以涂覆各类材料（Si、SiO2、GaAs、Ag、Au、光刻胶等）；
（4）蚀刻过程中可改变离子束入射角来控制图形轮廓，加工特殊的结构；
b缺点：
（1）蚀刻速度慢、效率比ICP更低；
（2）无法完成晶圆的深蚀刻；
（3）属于化学蚀刻，经常会有过刻的现象。
4.反应离子束蚀刻（RIBE）技术简介及优点？
反应离子束蚀刻（RIBE）是在离子束蚀刻的基础上，降低了腐蚀性二氧化碳，因而它不但保留了离子束化学蚀刻能力物理百科知识专题：离子束刻蚀，还降低了腐蚀性二氧化碳（氟基二氧化碳、O2）离化后对样品的物理反应能力（反应离子束蚀刻：RIBE），也支持腐蚀性二氧化碳非离化态的物理辅助蚀刻能力（物理辅助离子束蚀刻：CAIBE），对适用于物理辅助的材料可以大幅度提高蚀刻速度，提升蚀刻质量。
5.离子束蚀刻（IBE）的案例展示
典型应用：
1、三族和四族光学零件
2、激光光栅
3、高深宽比的光子晶体蚀刻
4、在氢氧化铝、硅和金属上深沟蚀刻
5、微流体传感电极
6、测热式微流体传感